北京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院考研資料5.docVIP

真題詳解：2002（四）單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為： 其中K值分別取1和100，試用對數(shù)頻率穩(wěn)定性判據(jù)，判別兩種情況下閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。點題：對數(shù)頻率穩(wěn)定性判據(jù)是在對數(shù)坐標(biāo)系上作出開環(huán)幅相特性曲線，進(jìn)而根據(jù)開環(huán)對數(shù)幅頻與相頻曲線相互關(guān)系來判別閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。本題關(guān)鍵是考查對數(shù)頻率特性曲線的作法。解答：用Matlab 作出的頻率特性曲線如下圖：是由四個典型環(huán)節(jié)組成，分別計算各環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻以及相頻 (1) (2 ) 決定低頻段的斜率 （3） 轉(zhuǎn)折頻率 分別作出各環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻和相頻曲線，相加即得系統(tǒng)對數(shù)幅相特性曲線。 當(dāng)時 （ 如圖 ） 當(dāng) 時， 由圖可得截止頻率 在對數(shù)幅頻 的頻率范圍內(nèi)，對應(yīng)的開環(huán)對數(shù)相頻曲線 對 線無穿越，又開環(huán)正極點個數(shù) ，則 故系統(tǒng)穩(wěn)定。 當(dāng) 時，由圖易得在 的范圍內(nèi)， 對線有一次穿越， ，故系統(tǒng)不穩(wěn)定。 （ 李琳怡.湯章陽 錄入：張巍 ）2002（五）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如題五圖所示，試選取值使系統(tǒng)具有阻尼比0.707，并選取 使得干擾N對系統(tǒng)輸出沒有影響。解答：任何帶負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng)的最簡形式均為其傳遞函數(shù)為，其中G（s）為前向通道傳遞函數(shù)，又稱開環(huán)傳遞函數(shù)，H（s）為反饋通道傳遞函數(shù)。1G（s）H（s）稱為閉環(huán)特征多項式。二階欠阻尼振蕩的標(biāo)準(zhǔn)形式為轉(zhuǎn)換到s變換域即將閉環(huán)特征多項式應(yīng)具有的標(biāo)準(zhǔn)形式。對本題而言1G（s）H（s）有其中有將干擾N看作輸入時，其前向通道傳遞函數(shù)為，閉環(huán)特征多項式與以R為輸入時一致，故要使N對輸出沒有影響，只需令0即可，所以 （ 湯章陽.李琳怡 錄入：肖鯤 ）2004（二）已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 確定K，T，使得系統(tǒng)同時滿足以下兩個條件：閉環(huán)系統(tǒng)階躍響應(yīng)的超調(diào)量為；開環(huán)對數(shù)幅頻漸近曲線與零分貝線的交點頻率弧度/秒。解答： 閉環(huán)特征方程：即 對比標(biāo)準(zhǔn)方程： 得 由條件： 得 代入、 解得 利用條件：位于110之間，但具體大小未知a 設(shè)； 交點方程：與 式聯(lián)立解得 與預(yù)設(shè)不符。b 設(shè); 交點方程: 符合預(yù)設(shè).綜上: （ 張鵬胡梓楠 錄入：張孝功 ）2001（六）非線性系統(tǒng)如圖所示，寫出由c(0)=1, 出發(fā)的相軌跡表達(dá)式，并畫出相軌跡的大致形狀。 解答： 開關(guān)線 c(0)=1, 1+0 0(1) 與交點 作為初始點(2) 與交點 圖abo所求相軌跡如圖abo ( 胡梓楠張鵬 錄入：張雅彬 )3203B.自控小組全體： 數(shù)模電專題主從JK觸發(fā)器輸出電壓波形主從JK觸發(fā)器輸出電壓波形判斷可以分為以下幾步（1）若帶有異步置位，異步復(fù)位端處有有效電平，無論CP端，J，K端波形如何異步置/復(fù)位端有效電平立即直接決定輸出電壓波形。（異步置位常用表示，低電平有效，異步復(fù)位常駐機(jī)常用表示，低電平有效）（2）不帶異步置/復(fù)位或異步置/復(fù)位端常處于無效狀態(tài)，即=1A：若J=1，K=0，CP=1時主觸發(fā)器置1，在CP=0時從觸發(fā)器（輸出電壓）=1。B：若J=0，K=1，CP=1時主觸發(fā)器置0，在CP=0時從觸發(fā)器（輸出電壓）=0。C：若J=K=0，CP=0或1，主，從觸發(fā)器保持原態(tài)。D：若J=K=1，在CP下降沿時。輸出與先態(tài)狀態(tài)相反。2003年12主從JK觸發(fā)器輸入信號波如圖所示，試畫出主觸發(fā)器輸出波形，從觸發(fā)器輸出波形。 CPQ CP K J K Q Q 解答：（1）在t0t1段， 異步置位端在開始時= 0有效，見Q端在t0t2置為1。 （2）在t1t8段： = =1無效按J,K,CP判斷 在t1t2段： CP=1，J=0，K=1，從觸發(fā)器Q在CP下降沿t2置為0，因從觸發(fā)器只有在CP下降沿時才可能狀態(tài)改變，所以t2t4段 Q=0。 在t2t3段： CP=0，J，K即使?fàn)顟B(tài)改變也無法輸入主觸發(fā)器，從觸發(fā)器狀態(tài)將不變。 在t3t4段： CP=1，J=1，K=0，Q在CP下降沿t4時置為1，t4t6段Q=1。 在t4t5段： CP=0，J，K無法輸入。 在t5t6段：CP=1先是J=0，K=1，后是J=1，K=1，只需考慮后段時間J=1，K=1即可，前段時間J=0，K=1只影響主觸發(fā)器變化，不會影響從 觸發(fā)器(Q)。J=1，K=1時，且先態(tài)即t5時Q=1，在CP下降沿 t6時狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為0，t6t8段Q=0。 在t6t7段： CP=0，J，K無法輸入。 在t7t8段： CP=1，前段J=K=0，狀態(tài)不變。中間段J=1，K=0，主觸發(fā)器置1。后段J=K=0，主觸發(fā)器狀態(tài)仍為1。在CP下降沿t8時，Q置為1。 （3）若在t8t10段沒有出現(xiàn)=0，則Q在t8t10段為1，但是： 在t8t9段： CP=0先出現(xiàn) =0，然后 =1無效時出現(xiàn)J=K=1，在出現(xiàn)=0時，Q立即置為0，持續(xù)到=0結(jié)束，這是J=K=1但CP=0，無法輸入，Q仍為0，直到t10時刻。 在t9t10段： CP=1，J=K=1，t9時先態(tài)Q為0，主觸發(fā)器在t9時翻轉(zhuǎn)為1，則在CP下降沿t10時，從觸發(fā)器Q置為1。的狀態(tài)與Q相反。注意： （1）異步置位，異步復(fù)位端優(yōu)先級最高，在=0或 =0時將直接立即影響Q。 （2）在 =1時，且CP=1時，J，K才能輸入，且這時只能改變主觸發(fā)器狀態(tài)，從觸發(fā)器Q端不變，Q的改變延遲到CP=0時刻（如上題在t3t4段，J，K輸入影響的是t4t6段Q的狀態(tài)。）主觸發(fā)器狀態(tài)多在CP上升沿改變，從觸發(fā)器即Q端多在CP下降沿改變。 Q To t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10放大電路的判斷2003年5 如下電路是否具有放大作用？1.解答：此題不能夠起到放大的作用，因為基極和射極之間的偏置電壓為零，不能滿足放大電路的基本要求。(1圖)2.（2圖）解答：根椐共射放大電路的條件，即發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏，且，雖然此題初看似乎滿足條件，能夠放大。但實際是不能的，因為集電極沒有電阻，則輸出電壓為0，相當(dāng)于接地。3.(3圖)解答：對于N溝道增強(qiáng)性MOS管來說，其正常工作，即能放大的條件為，（開啟電壓），由上圖可知，=0時，因此不可能起到放大作用?？偨Y(jié)：對于此類關(guān)于放大電路的判斷，其最根本的辦法還是根據(jù)晶體管或場效應(yīng)管正常工作條件來套。分兩方面來分析：一是直流方面，在直流方面，看是否能滿足偏置電壓的條件。另一方面是從交流來討論?？词欠衲軌蛉〕鱿鄳?yīng)放大之后的電壓或電流。如上面的第二題，雖然從直流方面滿足偏置條件，在從交流方面來看，由于晶體管的集電極沒有電阻，因此不是不能取出放大之后的電流也不能將電流轉(zhuǎn)換成為電壓。所以不滿足放大條件。此外，在分析時，一定要分清楚晶體管和MOS管的類型，不同的類型，其偏置條件不同，得出來的結(jié)果也就可能完全相反。如第三題，如若是耗盡型，則其能夠放大。微原專題A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換典型習(xí)題 作者：孫勇 錄入：毛雪飛例1：簡述ADC轉(zhuǎn)換器中轉(zhuǎn)換誤差的兩個來源及消除方法解答：精度是一種誤差參數(shù)，它來源于兩方面，數(shù)字誤差和模擬誤差。數(shù)字誤差是量化造成的誤差，主要由分辨率來決定，即由ADC的位數(shù)決定，是一種原理性誤差，只能減少，無法消除。模擬誤差又稱為設(shè)備誤差，主要來自比較器和ADC中的解碼電阻，基本電壓源和模擬開關(guān)等電路的誤差。量化引起的原理性誤差可以通過增多位數(shù)來減小，但當(dāng)量化誤差減小到一定程度時，轉(zhuǎn)換器精度主要由設(shè)備引起的模擬誤差所決定。到這時，再增加位數(shù)，減少量化誤差已沒有意義，反而只會增加電路的復(fù)雜性和完成轉(zhuǎn)換的時間。例2（03年1月期末第六題）已知電路如圖所示，DAC0832為8位D/A轉(zhuǎn)換器，模擬電壓輸出端V0與參考電源VREF極性相反。試求：1.如果向DAC0832寫入的數(shù)字是40H，在V0端輸出的電壓為多少？ 2.試編程在V0端輸出方波，幅值與周期不限。 3.若程序運(yùn)行時發(fā)現(xiàn)在V0端輸出電壓波形不是方波，而是為接近-5V的固定值，而檢查程序無錯誤，試分析可可能存在的硬件故障。注：LOOP1循環(huán)是輸出低電平，LOOP2循環(huán)是輸出高電平，只要使高低電平的持續(xù)時間一樣，就可以輸出方波。解析：1. 輸出電壓為1.25V40H/FFH5V=（64/255）=1.25V 2. MOV BX，100 L：MOV CX，100 MOV AL，0LOOP1：MOV DX，200H OUT DX，AL ；啟動D/A轉(zhuǎn)換 INC DX OUT DX，AL ；輸出進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換 LOOP LOOP1 MOV CX，100LOOP2：MOV DX，200H MOV AL，0F0H OUT DX，ALINC DXOUT DX，ALLOOP LOOP2DEC BXJNZ L3可能存在的硬件故障是運(yùn)放的輸入（負(fù)端）與IOUT1見的連線斷開。例3（04年考研9題）已知部分A/D轉(zhuǎn)換器原理圖如圖所示適當(dāng)添加邏輯電路，滿足以下要求：1使當(dāng)CPU對200H-207H所對應(yīng)的I/O地址進(jìn)行寫時，能啟動ADC0809的通道0-7進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換2使當(dāng)CPU對200H-207H所對應(yīng)的I/O地址進(jìn)行讀時，能讀入A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。3編寫匯編語言程序?qū)崿F(xiàn)啟動ADC0809的0通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并讀入轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量（考慮A/D轉(zhuǎn)換的延遲時間）。注：虛線框內(nèi)為添加的邏輯電路。主要是根據(jù)片選地址來確定地址線的連接端。因為200H-207H地址能使芯片工作，所以將低3位接在ADC0809的A、B、C端。而74LS138上是通過Y0端來控制ADC0809的，因為A3、A4、A5均為0，而要在地址為200H-207H時使74LS138工作，則要使E3接A9與逆A8，A7、A6直接連就可以了。這樣就完成了片選工作?？紤]到A/D轉(zhuǎn)換的需要時間，本題采用等待法完成 N1 EQU 200H CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE ADC PROC FARSTART：PUSH DS MOV AX，0 PUSH AX OUT N1，AL ；啟動A/D轉(zhuǎn)換 MOV DX，03FFH ；設(shè)延時時間 LOP1：DEC DX JNZ LOP1 IN AL，N2 ；讀入轉(zhuǎn)換后的數(shù)值 RET ADC ENDP CODE ENDS TART 不論你在什麼時候開始，重要的是開始之後就不要停止。不論你在什麼時候結(jié)束，重要的是結(jié)束之後就不要悔恨。可編程接口芯片知識總結(jié)大綱要求掌握知識：可編程并行芯片8255A在方式0下的應(yīng)用（與鍵盤及七段數(shù)碼管的連接）可編程定時器/計數(shù)器8253在方式0、2、3下的應(yīng)用（計數(shù)、定時、分頻）一、8255A的有關(guān)知識和注意問題：1、/CS，A1，A2，這三個管腳的組合狀態(tài)可分配四個端口地址，做題時注意硬件連接關(guān)系，有時會涉及到一些端口地址的問題，比如：課本207頁的例題中，因為CPU的A0與譯碼器輸出端/Y4通過邏輯組合提供片選信號，也就是說，只有A0等于零時才能選中芯片，所以該芯片的四個端口地址都是偶數(shù)。2、方式控制字。我們要理解方式控制字各位的含義，編程時進(jìn)行輸入輸出操作之前要先確認(rèn)方式控制字是否已經(jīng)設(shè)置好，比如說，在和鍵盤有關(guān)的題目中，可以用到同一個端口先輸入后輸出，這時就要注意重設(shè)方式控制字。3、和LED數(shù)碼管有關(guān)的題目，在對顯示字符進(jìn)行編碼時，我們要注意LED是共陰極還是共陽極。例如課本207頁例題，共陽極LED器件，要讓a段亮，要求從PB0輸出高電平。如果是共陰極LED，從PB0口輸出低電平才可以讓a段亮。（注意，書上例題中LED前有一個非門，如果沒有它，結(jié)論恰好相反。）二、8253芯片有關(guān)知識1、要熟練掌握方式0（計數(shù)結(jié)束